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标题: 材料科学中的数学 [打印本页]

作者: huchengwei123 时间: 2009-11-24 23:21
标题: 材料科学中的数学

材料科学所关心的是性质和使用。目的是合成及制造新材料，了解并预言材料的性质以及在一定时间段内控制和改进这些性质。不久以前，材料科学还主要是在冶金，制陶和塑料业中的经验性研讨，今天却是个大大增长的知识主体，它基于物理科学，工程及数学。所有材料的性质最终取决于它们的原子及其组合成的分子结构。例如，聚合体是由简单分子组合成的物质，而这些分子是些重复的结构单元，称之为单体。单个的聚合体分子可以由数百至百万个单体构成并具有一个线性的，分枝或者网络的结构。

聚合体的材料可以是液态也可以是固态，其性质取决于加工它的方式（譬如，先加热，逐渐冷却，高压）。聚合体的交错缠绕的排列提出了一个困难的建模问题。但是，在一些领域中数学模型已经表现得相当可靠，这些模型非常复杂，故而迄今只取得很少几个结果，它们对聚合体加工可能有用，聚合体的较简单但却更表象的模型是基于连续介质力学，但附加了要记忆的一些条件。对材料科学家来说，解的稳定性与奇点是重要的结果，但甚至对于这些较简单的模型仍缺少数学。

复合材料的研究是另一个运用数学研究的领域，如果我们在一种材料颗粒中搀入另一种材料，得到一种复合材料而其显示的性质可能根本不同于组成它的那些材料，例如汽车公司将铝与硅碳粒子相混合以得到重量轻的钢的替代物。带有磁性粒子充电粒子的气流能提高汽车的制动气流和防撞装置的效果。

最近十年来，数学家们在泛函分析，PDE及数值分析中发展了新的工具，使他们能够估计或计算混合物的有效性质。但是新复合物的数目不断增长，同时新的材料也不断被开发出来，迄今所取得的数学成就只能看作一个相当不错的开始。甚至对已经研究了好些年的标准材料仍面临着大量的数学挑战。例如，当一个均匀的弹性体在承受高压时会破裂。破裂是从何处又是怎样开始的，它们是怎样扩展的，何时它们**成许多裂片，这些都是有待研究的问题。

作者: zcilly 时间: 2009-11-25 10:14
欢迎来讨论

作者: hzl1232005 时间: 2009-11-25 16:34
支持！！！！顶哟！！！！！！！！

作者: hzl1232005 时间: 2009-12-5 18:00
过来看一下！！！！！！

！！！！！

作者: zcilly 时间: 2009-12-5 18:11
看了哈，继续哈

作者: 厚积薄发 时间: 2009-12-5 18:17
好思路，第一次了解，呵呵

作者: hzl1232005 时间: 2009-12-10 10:41
过来看一下下！！！！！！！！！！！！！

作者: starbinbin 时间: 2010-1-12 12:45
我也是学材料的，于是赶紧过来顶一下！！！

作者: cquwuchuan 时间: 2010-3-8 22:04
大家有没有人做微观模拟的啊，有做过的想请教下

作者: starbinbin 时间: 2010-3-12 19:21
学材料的，来顶一下！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: mjhpy 时间: 2010-4-13 13:20
了解材料的性能，将数学应用进去这个是必然的，选择数学建模对我这个学材料的来说意义重大，甚至有一丝庆幸，自己的正确决策！

作者: mjhpy 时间: 2010-4-17 16:38
怎么没更新呢？？？？？？？？？？？？？？？

作者: 01tmac 时间: 2010-5-15 15:40
我也是学材料的
想不到数学模型有那么大的用处啊

作者: haojun2010 时间: 2010-7-15 17:00
677touio7t6965689

作者: wang8090113 时间: 2010-7-17 13:22
结构化学中是不是使用到好多数学问题啊

作者: foreveringxq 时间: 2010-8-29 13:28
算我一个，虽然我们学校材料不怎么样，我还是一个人才

作者: renhust 时间: 2010-9-2 16:07
确实--思路很好----

作者: ckxckxckx0901 时间: 2010-11-21 17:37
我就是学材料的，可惜偏重材控

作者: alexanderkuang 时间: 2010-12-22 22:43
how creative,

作者: starbinbin 时间: 2010-12-30 12:59
做蒙特卡洛模拟的路过~~

作者: wxknever 时间: 2011-1-15 01:10
确实不错，但要在材料科学中建立数学模型，太难了，继续努力学习！

作者: 蓝天骑士 时间: 2011-9-23 14:51
表示难以理解。为啥，这和数模的有什么关系啊，求赐教。

作者: yunyue2010 时间: 2011-11-4 10:15
学材料的顺便看一下

作者: luoxiaozhong 时间: 2011-11-7 16:31

作者: 851354452 时间: 2011-11-30 22:53
我也是学材料的，于是赶紧过来顶一下！！！

作者: pxwgih 时间: 2012-1-1 12:36
帮顶帮顶帮顶

作者: 我要的世界额 时间: 2012-1-21 22:00
标题: 论坛有很多新闻到这里了

论坛有很多新闻到这里了，也不错哦。

作者: 棉衣 时间: 2012-2-3 19:03
路过

作者: 棉衣 时间: 2012-2-3 19:03
顶一下

作者: 棉衣 时间: 2012-2-3 19:03
赞同楼主观点

作者: laohu521 时间: 2012-11-25 13:20
说的相当不错，赞一个

作者: 2013CUMCMer 时间: 2013-10-17 12:52
楼主这贴不错啊，本人也是读材料的，获益良多啊

作者: 水木月 时间: 2013-12-28 15:52

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